鄧偉男
[摘要]針對橋梁養護加固工作中的認識誤區,提出:應借助橋梁荷載試驗對橋梁結構性損傷進行測試,根據測試數據進行橋梁加固總體方案設計,并對加固后橋梁使用性能進行加固效果評價,更有效地指導實踐。
[關鍵詞]橋梁加固認識誤區界定
中圖分類號:TU-0文獻標識碼:A文章編號:1671-7607(2009)0610090-01
一、引言
盡管我國橋梁建設在近年已取得舉世公認的成績,但是,隨著橋梁病害問題的日益突出,我國的橋梁建設已進入新建和改造維修并重的過渡期,橋梁改造加固任務日益繁重。然而,在橋梁養護實踐當中,對橋梁加固的認識誤區、加固設計方案的取用、加固后評價等方面卻存在著一系列亟待解決的問題。
筆者針對目前存在的以下幾種認識誤區,建議:強化橋梁試驗測試手段,優化橋梁加固方案設計,進行檢測及設計跟蹤施工全過程,加強橋梁加固后評價工作,形成一套比較完善、科學的養護、加固體系。
二、依托測試進行全過程跟蹤
目前橋梁加固檢測及成套技術研究已經推廣應用,然而橋梁加固是對結構損傷進行補強、改造的一種工作,加固的特殊性決定了橋梁加固的組織不同于新建橋梁。實際應用中盲目套搬新建橋梁施工組織往往使加固工作出現偏差:誤區一:加固技術設計偏重于依賴橋梁在缺損方面的檢查、檢測等定性方法,不注重橋梁在結構承載力方面的定量測試橋梁荷載試驗;誤區二;加固方案設計過分偏重于經濟指標,不注重橋梁結構加固總體方案設計:誤區三:認為設計工作是“一勞永逸”的,不重視施工過程的檢測跟蹤:誤區四:偏重子橋梁加固前的效果預測,不注重橋梁加固后,其加固效果的評價。
結構損傷的鑒定、加固方法的選用、為加固實施工作而進行的一系列技術研究與經濟性分析都表明,橋梁加固工作的實施不宜套用新建應分割進行。因此。筆者建議應強化橋梁損傷測試手段,提高測試精度,以測試數據為依托,進行橋梁損傷鑒定加固設計計算分析施工設計與檢測全過程跟蹤。
三、舊橋的界定及加固后評價
橋梁養護加固首先要對舊橋進行界定。傳統的理解一般是按照橋梁的使用年限來區分的,但這遠遠是不夠的,特別是近年來發生了許多起剛建成運營的橋梁就進行了加固改造的實例。因此,筆者認為:舊橋的主要判定因素應是承載能力,使用性能和安全性能。所以,舊橋是指由于各種原因使得橋梁的承載能力、使用性能和安全性能等不能滿足要求,必須對其進行維修加固的服役橋梁。
因此,在橋梁養護加固過程當中,應當結合橋梁加固工程的特點,引入橋梁加固效果后評價體系。橋梁加固后評價的內容包括目標評價、實施過程評價、技術性評價、效益性評價、影響性評價和持續性評價等幾方面。
結合工程實踐,本文針對舊橋加固后評價體系的相關內容,對橋梁的承載能力、使用性能和安全性能等方面進行橋梁加固體系的研究,使之更有效地服務于橋梁養護及加固工作。
四、橋梁養護加固體系
在橋梁養護實踐當中,僅僅借助于常規性橋梁檢查,對橋梁結構性損傷采取“修補-觀測-再修補”等表面工作。并沒有有針對性地對橋梁損傷進行定量測試橋梁荷載試驗,造成養護工作的盲目性與不科學性。
因此,筆者認為:一套科學、完善的養護、加固體系應借助橋梁荷載試驗對橋梁結構性損傷進行測試,根據測試數據進行橋梁加固總體方案設計,并對加固后橋梁使用性能進行加固效果評價。
(一)加強橋梁定量測試手段橋梁荷載試驗。舊橋檢查依據規范應分為經常性檢查、定期檢查和特殊檢查三類。對舊橋進行檢查僅僅是橋梁狀況的一種定量檢測,這種檢查手段對于三~五類橋梁來說,無法更準確地把握在役橋梁的既有承載能力。必須借助于更先進的定量檢測手段,即橋梁荷載試驗,對橋梁的承載能力、使用性能和安全性能進行全面把握。提供更準確的數據來指導橋梁的養護、維修及加固工作。而在實踐中,后者往往被忽視。
(二)加強橋梁加固總體方案設計。在橋梁荷載試驗數據的基礎上,對橋梁進行養護加固總體方案設計。
橋梁加固總體方案設計是關系到橋梁加固工程質量的全局性問題。應在對橋梁病害診斷分析和鑒定評估的基礎上,根據技術、經濟條件和使用要求,有針對性地制定橋梁改造加固方案。
1.制定橋梁加固方案應先分清加固性質、明確加固目的。根據橋梁病害診斷分析和鑒定評估結果,橋梁加固應分為強度加固、使用功能加固、耐久性加固和抗震加固等四種情況。
2.應注意各種加固方法的綜合利用。橋梁加固補強的方法很多,建議根據具體橋梁病害特征進行方案計算分析,提高加固設計的科學性。
3.通過對橋梁加固推薦及必選方案的計算分析,優化橋梁加固的經濟性分析與比較。
(三)強化橋梁加固效果的技術性評價。橋梁加固結束,應對橋梁進行橋梁加固效果的技術性評價。橋梁加固效果的技術性評價包括加固方案技術評價和結構狀況評價兩部分內容。
1.加固方案技術評價。加固方案技術評價主要是對加固方案的技術性要求進行分析評價。主要內容有加固工程的基本情況,包括加固的內容、方法及規模等:加固工程技術要求的滿足程度,加固方案實施后是否對原有結構的有較大的損傷影響,是否充分利用了原有的結構構件的承載能力,是否能保證原有結構保留部分的安全性與耐久性,加固是否能夠消除、減小或抵御影響結構狀況的某些不利因素等等。
2.結構狀況評價。結構狀況評價是對橋梁加固后的技術狀況進行評價,利用橋梁結構或構件的特定信息,通過加固前后及設計與實施情況的對比分析,評價其是否達到了預期加固效果。結構狀況評價是從工程技術角度評定其加固后的服務水平,不僅確定其是否滿足了設計要求,是否安全可靠,更重要的是確定其加固后的實際或真實技術狀況。橋梁加固效果的結構狀況評價包括:
(1)安全性評價。安全性評價就是評定橋梁結構加固后其承載能力的提高情況,在強度、穩定性等方面是否滿足實際和現有交通荷載的要求。(2)耐久性評價。橋梁結構的耐久性包括建橋材料的耐久性和結構抗疲勞損傷的性能,即所謂的疲勞損傷度及剩余使用壽命。(3)適用性評價。橋梁結構的適用性指的是橋梁結構滿足正常使用的性能,主要反映在結構的剛度上。是指在橋梁加固后,對車輛荷載通過橋梁時的行走性進行分析評價。
五、結語
本文針對橋梁養護加固工作中的認識誤區,提出:應借助橋梁荷載試驗對橋梁結構性損傷進行測試,根據測試數據進行橋梁加固總體方案設計,并對加固后橋梁使用性能進行加固效果評價,更有效地指導實踐。